Lua 語言的簡單介紹
Lua 是一個小巧的腳本語言。作者是巴西人。該語言的設(shè)計(jì)目的是為了嵌入應(yīng)用程序中，從而為應(yīng)用程序提供靈活的擴(kuò)展和定制功能。它的主頁是 www.。
Lua最著名的應(yīng)用是在暴雪公司的網(wǎng)絡(luò)游戲WOW中。
Lua腳本可以很容易的被C/C++代碼調(diào)用，也可以反過來調(diào)用C/C++的函數(shù)，這使得Lua在應(yīng)用程序中可以被廣泛應(yīng)用。不僅僅作為擴(kuò)展腳本，也可以作為普通的配置文件，代替XML,Ini等文件格式，并且更容易理解和維護(hù)。
Lua由標(biāo)準(zhǔn)C編寫而成，代碼簡潔優(yōu)美，幾乎在所有操作系統(tǒng)和平臺上都可以編譯，運(yùn)行。一個完整的Lua解釋器不過200k，在目前所有腳本引擎中，Lua的速度是最快的。這一切 都決定了Lua是作為嵌入式腳本的最佳選擇。
Lua 有一個同時進(jìn)行的JIT項(xiàng)目，提供在特定平臺上的即時編譯功能，這將給Lua帶來更加優(yōu)秀的性能。請?jiān)L問 http://luajit./ 來了解這個項(xiàng)目。
和Python等腳本不同，Lua并沒有提供強(qiáng)大的庫，這是由它的定位決定的。所以Lua不適合作為開發(fā)獨(dú)立應(yīng)用程序的語言。不過Lua還是具備了比如數(shù)算和字符串處理等基本的功能。
Lua 目前的最新版本是 5.1.
Lua只有一種數(shù)據(jù)類型，table. 實(shí)際上就是hash表。它用這個來模擬數(shù)組，鏈表等等。 在語法上，Lua支持如下形式：
data = {} --定義一個table
data.i = 1
data.name = "jason"
data.package = {1,2,2,3,56,7}
data.others = {}
data.others.a = 1
data.others.b = 1.1
這使得Lua具有了跟C的struct類似的形式，非常便于設(shè)計(jì)C函數(shù)的參數(shù)，用一個table就可以傳入很復(fù)雜的參數(shù)。
數(shù)據(jù)交換介紹
Lua和C程序通過一個堆棧交換數(shù)據(jù): struct lua_State
堆棧的序號可以從棧頂和棧底計(jì)數(shù)，從棧底計(jì)數(shù)，則棧底是1,向棧頂方向遞增。從棧頂計(jì)數(shù)，則棧頂是-1,向棧底方向遞減。一般都用從棧頂計(jì)數(shù)的方式。堆棧的默認(rèn)大小是20，可以用lua_checkstack修改.用lua_gettop則可以獲得棧里的元素?cái)?shù)目。并不是說在棧頂有一個整形元素。而是計(jì)算了一下棧頂元素在棧里的正index,相當(dāng)于元素?cái)?shù)目。
Lua 調(diào)用C函數(shù)用的堆棧是臨時的，調(diào)用結(jié)束之后就被銷毀了。
如何從堆棧中獲取從Lua腳本中的參數(shù)
如果知道Lua腳本中某個全局變量的名字，可以用void lua_getglobal (lua_State *L, const char *name) 。這個函數(shù)會將name所指Lua變量的值放在棧頂.
如果是在C 函數(shù)中要獲取Lua調(diào)用函數(shù)使用的參數(shù)：
首先用lua_gettop檢查參數(shù)數(shù)量
用lua_is...類函數(shù)檢測參數(shù)的類型，做好錯誤處理
用lua_to...類函數(shù)將參數(shù)轉(zhuǎn)換為number或者string.(對Lua來說，只有這兩種簡單類型)
lua_tonumber返回的是double
lua_tostring返回的是char*
用lua_remove從棧中刪除掉元素
繼續(xù)獲取下一個元素. 因?yàn)槊看味颊{(diào)用lua_remove,所以每次調(diào)用lua_tonumber,使用的index都將固定是-1，即棧頂。
如果lua_istable成立，那么說明棧頂是一個table.注意table是不能取出來的，只能把table里的元素一個個取出來。
首先把元素的名字壓入棧頂： lua_pushstring(L,"i"); 然后就可以用lua_gettable調(diào)用，值會放在棧頂。同時剛才壓入的元素名字被彈出。 用上面的辦法，可以把這個值取出來。記得也應(yīng)該lua_remove。 如果table的某一個元素也是table，重復(fù)即可。 當(dāng)table的所有元素都取完了，記住這個table本身還在堆棧里，要用lua_remove把它刪除。
如果要獲取的是一個數(shù)組(所謂數(shù)組，其實(shí)就是key是從1開始的數(shù)字序列的table,并且值類型相同),用lua_next可以遍歷這個數(shù)組：
首先lua_pushnil，壓入一個空值，然后
while (lua_next(L, -2) != 0)
{
if(lua_isnumber(L,-1)) //判斷元素類型，也可能是string
{
arrf.add((float)lua_tonumber(L, -1));//獲取元素的值
lua_remove(L,-1);
}
}
lua_remove(L,-1);//刪除NIL
如何從C返回?cái)?shù)據(jù)給Lua腳本
用lua_push...類函數(shù)壓入數(shù)據(jù)到堆棧中，并用return n;來告訴Lua返回了幾個返回值。 Lua是天生支持多個返回值的，如 x,y = Test()。 Lua會根據(jù)n從棧里取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
如果要返回一個table:
lua_newtable(L);//創(chuàng)建一個表格，放在棧頂
lua_pushstring(L, "mydata");//壓入key
lua_pushnumber(L,66);//壓入value
lua_settable(L,-3);//彈出key,value，并設(shè)置到table里面去
lua_pushstring(L, "subdata");//壓入key
lua_newtable(L);//壓入value,也是一個table
lua_pushstring(L, "mydata");//壓入subtable的key
lua_pushnumber(L,53);//value
lua_settable(L,-3);//彈出key,value,并設(shè)置到subtable
lua_settable(L,-3);//這時候父table的位置還是-3,彈出key,value(subtable),并設(shè)置到table里去
lua_pushstring(L, "mydata2");//同上
lua_pushnumber(L,77);
lua_settable(L,-3);
return 1;//堆棧里現(xiàn)在就一個table.其他都被彈掉了。
如果要返回一個數(shù)組，用如下代碼：(注意那個關(guān)于trick的注釋，我在等官方的解釋。經(jīng)過驗(yàn)證，這個問題只在windows版本調(diào)用dll中方法的時候出現(xiàn)。WinCE正常)
lua_pushstring(L,"arri");
lua_newtable(L);
{
//a trick:otherwise the lua engine will crash. This element is invisible in Lua script
lua_pushnumber(L,-1);
lua_rawseti(L,-2,0);
for(int i = 0; i < arri.size();i++)
{
lua_pushnumber(L,arri);
lua_rawseti(L,-2,i+1);
}
}
lua_settable(L,-3);
這樣產(chǎn)生的數(shù)組可以在Lua中如下遍歷：
for i,v in ipairs(data.arri) do
print(v)
end
或者是
for i=1,table.getn(data.arri) do
print(data.arri)
end
只有數(shù)組才能這樣，name,value構(gòu)成的Record不行，table.getn也只對數(shù)組有效。
由于上述代碼的高度相似性，所以很容易實(shí)現(xiàn)自動生成這些代碼。比如，根據(jù)C的一個struct定義：
typedef enum
{
BR_9600,
BR_4800,
} BaudRate;
typedef struct flag
{
int onoff;
int j;
long l;
double d;
char* name;
BaudRate rate;
}flag;
可以自動產(chǎn)生如下代碼：
bool DataToLua(flag data,lua_State *L)
{
lua_newtable(L);
lua_pushstring(L,"onoff");
lua_pushnumber(L,(double)data.onoff);
lua_settable(L,-3);
lua_pushstring(L,"j");
lua_pushnumber(L,(double)data.j);
lua_settable(L,-3);
lua_pushstring(L,"l");
lua_pushnumber(L,(double)data.l);
lua_settable(L,-3);
lua_pushstring(L,"d");
lua_pushnumber(L,(double)data.d);
lua_settable(L,-3);
lua_pushstring(L,"name");
lua_pushstring(L,data.name.c_str());
lua_settable(L,-3);
lua_pushstring(L,"rate");
lua_pushnumber(L,(double)(int)data.rate);
lua_settable(L,-3);
return true;
}
LuaToData也是類似的。
如果使用面向?qū)ο蟮姆绞椒庋b起flag來，把DataToLua變成flag類的一個方法，就更加方便了。
3. C和Lua腳本互相調(diào)用舉例
首先是C的主程序初始化Lua腳本引擎，并注冊一些函數(shù)供腳本中調(diào)用：
//function for Lua to call
//return a integer array to the script
static int l_getarr (lua_State *L)
{
lua_newtable(L);//create table
lua_pushnumber(L,1);//push the value
lua_rawseti(L,-2,1);//set t[1]=v
lua_pushnumber(L,2);
lua_rawseti(L,-2,2);
lua_pushnumber(L,3);
lua_rawseti(L,-2,3);
lua_pushnumber(L,4);
lua_rawseti(L,-2,4);
return 1;
}
int main()
{
lua_State *L = lua_open(); /* opens Lua */
luaopen_base(L); /* opens the basic library */
luaopen_table(L); /* opens the table library */
luaopen_string(L); /* opens the string lib. */
luaopen_math(L); /* opens the math lib. */
lua_pushcfunction(L, l_getarr); // Register a function
lua_setglobal(L, "getarr");
if (lua_dofile(L, "testlua.lua"))//Load the script file and Run it
{
printf("run script failed\n");
}
else
{
lua_getglobal(L, "result"); //Get the global variant in Lua script
if(lua_isnumber(L,-1))
{
printf("The result of the Lua script is %d\n",lua_tonumber(L,-1));
}
}
lua_close(L);
return 0;
}
腳本的代碼如下：
array = getarr()
if array ~= nil then
result = 1
for i=1,table.getn(array),1 do
print(array)
end
else
result = 0
end
4. 參考資料
http://www. |
|
